不完全的量子理论EinsteinA¢€™s程序

文摘

绝热变化的频率导致电磁相互作用由进步的浪潮。相比之下,一致的量子理论,基于类时方程,克莱因-戈登的狄拉克费米子和玻色子,是不完整的,因为它并没有考虑spacelike函数情况(k0r0)来描述大量粒子扩展。它会导致狄拉克δ的分布(r0)几何光学近似,以处理一个粒子连续领域内一个奇点,energymomentum的守恒定律,并至少行动法律,与拉格朗日的决心。

关键字

爱因斯坦的项目,量子场论,绝热不变量,隐藏变量,波粒二象性

介绍

粒子的标准模型,实验验证了希格斯玻色子的发现,代表着最高的量子理论。承认,整个宇宙是由基本粒子,在同一个时间物质和三四个不同的交互。他们都体现波或粒子实验,证明,他们倾向于在一个量子力学概率框架。因为它仍然没有包含引力,标准模型描述了宇宙的唯一的一个不完整的方面。

虽然爱因斯坦的相对论被承认是重要的贡献,似乎作为量子力学的不那么重要,即使他被授予诺贝尔和平奖,他发现了第一个量子粒子在光电效应。尤其是当他坚决反对概率框架是众所周知的。对他来说,量子粒子的概率实验行为,像电子,证明量子力学描述是不完整的。目前的统计特征理论就必须是一个必要的结果不完整的描述系统的量子力学。

直到现在,万有引力拒绝对其理论量化。仍远所描述的广义相对论,基于连续领域一个经典框架,(1- - - - - -5),许多实验都证实了广泛,理论结果和实际应用。引力子,量子粒子调停引力相互作用,尚未实验检测和验证(6,7]。另一方面,量子场理论重力理论上一般分解之前达到普朗克尺度,决定之间的极限波和粒子的量子粒子的行为(8]。之间的差异我们可以得出这样的结论:量子力学和广义相对论斜靠在波粒二象性,加上经典的确定性或量子概率方法。

为了克服这些困难,爱因斯坦提出的程序提供了一个交流的方法建立在能量场。

我们有两个现实:物质和字段。…我们不能建立物理物质的概念的基础上。但分裂成物质和领域,识别后的质量和能量的等效,人工的东西,而不是明确的。可能我们不反对物质的概念和建立一个纯粹的物理领域?我们可以作为重要地区空间字段是极强的。用这种方法可以创建一个新的哲学背景…只剩下场能量会,和特殊的粒子将仅仅是一个区域电场能量密度。在这种情况下可以希望演绎质点的概念一起的粒子的运动方程领域e给出——令人不安的二元论将被移除…一个被迫要求粒子本身会到处都可以称为完整场方程的奇点免费解决方案…我们可以相信它可能找到新的和安全基础物理学上的路径被法拉第和麦克斯韦如此成功地开始。

从实验的角度来看,爱因斯坦的程序验证了国际法制计量组织承认,在一方面,光在真空速度是主要的,基本的物理常数,其数值严格固定,在另一方面,当它选择一个特定时期的电磁波频率作为标准时间的措施。

如不同的文章所示,爱因斯坦的宇宙程序产生一个一致的系统描述,在标准模型(8- - - - - -10]。扩大我们的方法,相对使用双眼立体的视觉,或为立体声听觉双耳。它是建立在一个标量场传播光速c。物质属性来自驻波,而电磁相互作用来源于绝热变化的频率。在几何光学近似,当频率非常高的实验探测不到,振荡是隐藏的。这在同一个时间在古典相对论和量子框架、产生它们的描述是不完整的。

在本文中,我们提出说明爱因斯坦的程序提供了一种手段解决这个问题,它会导致一个流形Helmoltz方程可用来描述粒子的扩展,特别是在量子理论中,由于标准模型基本上是建立在粒子,大质量粒子的行为的描述只有类时基本方程:克莱因戈登的狄拉克费米子和玻色子,或由拉格朗日变分方程。然后,粒子可以冷淡地扩展或点状。按照实验中,他们承认为点状。这一定是一个物理近似,因为他们由密度不能无限。狄拉克δ分布(r0),它提供了一种手段来规避这种困难为了处理一个粒子连续领域内一个奇点,本身来自一个流形Helmoltz方程。

爱因斯坦的程序

我们限制总结一些方程推导出从爱因斯坦的计划,为了展示他们之间的主要的量子力学方程,否则广泛记录(11]。

运动学站字段的属性

从达朗伯算符的方程描述一个标量场ε在c光的速度传播

得出两种基本解决方案与调和常数频率ω₀,不同的运动学特性。进步的波浪,推迟cos (₀t₀- k₀x₀)或高级cos(ω₀t₀+ k₀x₀),与光运动速度c =ω₀/ k₀。驻波的ε₀(x₀t₀)= u₀(k₀x₀)ψ₀(ω₀t₀)= cos(ω₀t₀)因为(k₀x₀),时间和空间变量是分离的,在本地振荡。他们允许定义一个静止坐标系(x₀t₀)。

他们可能被视为进步的波的叠加所产生的。

cos(ω₀t₀+ k₀x₀)+ cos(ω₀t₀- k₀x₀)= 2 cos(ω₀t₀)因为(k₀x₀)(2)

时,在系统的参考(x, t),相对进步的波的频率是不同的。

cos(ω₁tk₁x) + cos(ω₂t + k₂x) = 2 cos(ωt-βkx)因为(kx-βωt)

ω=(ω_{1 +}ω₂)/ 2 = kc,β=(ω₁-ω₂/ω₁+ω₂)。通过识别eqn。(2),它们形成一个驻波运动速度v =βc =(ω₁-ω₂/ω₁+ω₂与频率ω=(ω)c₁+ω₂)/ 2 = kc,ω₀=√ω₁ω₂在休息的时候,定义之间的洛伦兹变换系统的参考(x₀t₀)和(x, t),导致其全部后果。

它可以表明,洛伦兹变换,基本在狭义相对论中,特定的c-field驻波,特别是通过系数√(1-β²),这成为(1±β)进步的浪潮。四维闵可夫斯基的形式表达了驻波静止的不变特性,空间和时间的变量分离,当他们移动统一速度v =βc < c由于β是一个相对偏差(12]。成不变的数量从four-quantities发现确认,如坐标和函数或。流形或类时人物是绝对的,不同的注量定义在其他系统。

由于函数u₀(k₀x₀)和ψ₀(ω₀t₀)是独立的,频率ω₀必然是常数:

(4)

空间的功能₀(k₀x₀),遵守静止Δ亥姆霍兹方程₀u₀+ k₀2 u₀= 0,这成为Δu - (1 / c2) (2∂u /∂t2) + k02u = 0。它描述了驻波的几何性质。它验证贝塞尔球面函数的解决方案,尤其是最简单基本的解决方案,与球面对称,在引用系统的有限,

(5)

狄拉克的分布当频率趋近无穷青睐呢在笛卡尔的参考系统,延长驻波的中心极值确定常务位置x₀= r₀= 0。

(6)

为了指出恒频的站,我们表达为:

(7)

狭义相对论和广义相对论的方程是基于质量点,奇点,运动轨迹,推导然后直接从几何光学近似。然后,标量场的驻波的运动学特性在光传播速度c,在恒定的频率ω和速度v,减少正式运动学孤立的点状物质的属性。

动力站的属性字段

为了限制字段ε(ωt kx)关于空间和时间,不能无限的,通常一个强加边界条件施加的问题(13]。它通过k修复波长λ= 2π/λ修复退火探测器的频率ω或不恰当的从相对论一致性空间和时间分别操作

它的行为作为来源:

两个进步与不同频率波ω1,ω2传播光速度方向相同,产生的波包传播光速度方向相同。其主波频率ω=(ω1 +ω2)/ 2,由波调制频率βω=(ω1-ω2)/ 2 =Δω/ 2 =Δkc / 2,波长Λ= 2π/βk和周期T =Λ/ c。因为β< 1,调制波与时间和空间扩展作为一个信封Δx =Λ/ 2,Δt = T / 2,产生Δx众所周知的傅里叶的关系。Δk = 2π和Δt.Δω= 2π。

标量场的边界条件ε由傅里叶应该补充达朗伯算符eqn的关系。(1)强调该字段不能延伸到无穷空间和时间。当频率的差异βω=(ω1-ω2)/ 2 =Δω/ 2 < <ω很小,它可以被视为一个扰动对主频率,βω=δω。

单色波的频率Ω(x, t)可以为一个常数ω左右。

(8)

这也是绝热的变异频率的定义。因此,以下的属性几乎所有字段出现在这样一个过程(14]。一定常数必须考虑一个驻波的频率,而不是给定的数据,而是为平均值,不同领域,不同的频率Ω(x, t)。扰动频率δΩ(x, t)在光调制波的传播速度,表现为主要波之间的相互作用,产生平均频率ω时空仍然几乎不变。

这样一个行为授权数学推导几乎从单色的字段属性,通过常量的变化方法(Duhamel原则)。而不是eqn。(8),我们表达它,如:

(9)

产品的二阶δΩdt≈0和δK。dx≈0,定义模2π,被忽视的一阶近似。这相当于将直接傅里叶关系定义的边界条件,几乎在单色的解决方案,

(10)

eqn。(1),该领域ε(x, t)由eqn定义的。(9)验证,

(11)

(12)

这些关系适用于进步为β=±1波,驻波在休息β= 0,在运动β< 1,单色波ω和k常数,为不同Ω几乎单色波(x, t)等k (x, t)。它们会导致动态属性能量-动量守恒,并为站字段和行动原则,几乎站领域。

驻波与常数frequencyω,静止或运动,(12)减少:

(13)

其中w^μ= (u²,你²= u v / c)₀(x₀)²(1、v / c) /(1-β²)是一个四维向量。这对于u连续性方程²正式与牛顿matter-momentum密度的连续性方程:

(14)

通过换位,我们可以承认u2代表站的能量密度场。

考虑振幅来决定中心的运动学行为站,与x0 eqn定义的位置。(6)

x的位置₀的能量密度,

(15)

驻波的能量密度u2在空间传播15]。它对应于一个潜在的能量密度。F = -∇u2 =∇wP =是一个密度,和∂u2v c2 /∂t动量密度,和πν四维力密度。

在eqn。(15),消失的四维力密度张量πμν驻波,声称其空间稳定仍在运动,能量密度四维矢量wμ4个并行,或直接在运动速度v。

Eqn。(15)数学相当于至少操作关系,能量密度wμ的四维梯度∂μa,

(16)

当我们转置质量密度μ= u2 / c2,我们考虑到身份∇P2 = 2 (P .∇) P + 2 P×(∇×P)和dP / dt =∂P /∂t +(诉∇)P v c和常数,集成关于空间,我们得到了问题的方程:

(17)

我们免费检索相对论力学的拉格朗日问题Lm = -m0c2√(1-β2)。

电磁相互作用

几乎驻波的连续性方程,表达了能源密度,W = U²Ω= w +δW,总和意味着δW驻波的w和交互。eqn关系。(15)就变成:

(18)

的总密度迫使Πμν几乎驻波消失。这个断言在运动时其稳定性;其总能量密度四维矢量Wμ定向运动速度v。

但是它的行为作为一个系统由两个子系统组成,平均站高的领域频率Ω(x, t)≈ω,交互领域较低频率δΩ(x, t),每一个施加一个力大小相等,方向相反的非消失密度πμν= -δΠμν兑其他[16]。

通过与零差四维密度迫使πμν驻波,只有总密度迫使Πμν几乎驻波消失。在第一种情况下,这个断言一个孤立的空间稳定驻波移动,而在第二种情况下,整个空间稳定性的担忧几乎驻波。它的行为作为一个系统由两个子系统组成,平均站领域高频Ω(x, t)≈ω,和交互领域较低频率δΩ(x, t),每一个施加一个力大小相等,方向相反的非消失密度πμν= -δΠμν反对。平均能量密度张量πμν,eqn不再消失。(18),如在eqn之前。(15)。这来自于意味着动量密度四维矢量wμ,这不再是平行的,因为相反的密度力δμν施加的交互。

看来,几乎站在运动领域的行为作为一个整体系统,可以分裂成两个子系统,平均站字段和字段的交互。都是移动速度v,虽然彼此施加不同方向相反的力量,包括垂直速度v扰动场,因当地频率变化δΩ(x, t),介绍了正交组件交互力和动量密度。

后eqn泛化关系。(17)常数变异法质量M (x, t) = M±δM (x, t),我们得到,

(19)

密度迫使δΠμν≠0所正式的交互与电磁张量相同Fμν=∂μAν——∂≠0。我们可以设置在对应δΠμν= eFμ,通过恒不变的充电eδM (x, t) = eV (x, t) / c2和δP (x, t) = eA (x, t) / c。双信号质量变化对应的两个信号电荷,或发射和吸收的电磁能量的物质。我们检索的最小耦合经典电动力学,Pμ(x, t) = Pμ+ eAμ(x, t) / c和M (x, t) c2 = mc2 + eV (x, t)和P (x, t) = P + eA (x, t / c,在电磁能量交换与粒子很小eA相比,自己的能量^μ(x, t / c =δP^μ(x, t) < < p^μ。电磁相互作用然后直接联系频率变化的字段ε。

eqn关系。(19)收益率相对牛顿方程带电物质与洛伦兹力。

dP / dt = -∇m0c2√(1-β2)+ e (v×e + H / c)。(20)

绝热不变量

eqn的关系。(11)导致几乎驻波的一阶近似,

(21)

与能量密度W = W±δW =μc²=μc²±δμc²四维能量密度,W^ν= w^ν±δW^ν、频率Ω=ω±δΩ,四维频率Ω^ν=(Ω,Ωv / c),导致,

(22)

当我们考虑到在频率变化δΩ重号。不变的我是绝热不变量密度(17]。

集成对μ的空间密度,导致four-energy和four-frequency之间的关系通过绝热不变量H,正式与普朗克常数H相同。

(23)

相对应的驻波,频率Ω的绝热变化导致电磁相互作用由进步的浪潮。电磁相互作用的能量来源于质量变异dE = c²dm。它倾向于直接在物质的波属性:它的能量= hdν= c²dm来源于物质变化的能量E = hν= mc²。

应用量子理论

相对论的基础

爱因斯坦的程序,基于一个基本的标量场在光速传播,通过推导理论倾向经济数学,并独立于任何解释,许多不同的量子理论的基本原则。

光速在真空的基本作用已经出现在量子力学的开始,当一个人发现,与实验,超出其协议non-relativist薛定谔方程,能量mv²/ 2,派生的近似相对论者克莱因戈登与能源mc的方程²。不过它仍然作为基础阐述哥本哈根的理论和实验一致的解释:描述一个量子粒子运动,叠加原理,波粒二象性行为与不确定性原理,狄拉克方程相对论者,观察者的法令与承认波函数的崩溃…

如今,更一般的相对论量子场理论与量子力学描述介绍了一些距离。例如,单个量子粒子不再被认为是孤独。它不一定是永久的实验,因为它可以创造或消灭了。其实验点状行为不是最重要的,因为它作为一种共振来自连续的偏微分方程表达的领域。它的质量不是一个长期有效的常数,而是随费曼的过程。其交互验证测量理论,与当地拉格朗日不变量在连续转换。

除了生成类时ψ函数的量子理论,爱因斯坦的程序指出流形的振幅函数的生成作用。它收益率定义一个粒子的位置作为一个动态变量eqn。(6),要么在休息的x₀或与x x运动₀→x-vt,表达连续性eqn。(15)动量守恒定律,并得到法律eqn最少的行动。与确定拉格朗日eqn (16)。(17)。这不是太奇怪自振幅函数u₀在休息和u在运动₀(x₀)→u (x-vt),仍然总是与粒子位移密切相关。这些属性在经典和量子领域应用。

自从爱因斯坦项目靠生成基本c-scalar领域,它提供了一个物理总体框架,它吸引了我们的注意力,量子理论的一些主要问题,如点状颗粒的行为,和量子理论的iincompleteness问题隐藏变量,应该问是进一步加深。

粒子的大小

这是承认,标准模型代表了最高的量子理论。粒子,因此,不同的基本组件的物质或交互,通常聚集自旋,玻色子和费米子,这是一个典型的量子性质。

他们被认为是点状。从物理的角度来看,很明显,一个粒子不能严格点状,由于其能量密度将是无限的。因为他们的大小不是最重要的,它并不图通常在他们的质量和电荷。我们可以得出结论,描述粒子的量子理论是不完整的。

爱因斯坦项目让我们区分基本粒子的相对主义者运动的性质,根据他们有静止质量。是独家因为粒子没有质量的区别,比如光子和胶子相互作用,移动一直在光速c:它永远是不同的。相反,粒子质量,像费米子,有一个运动速度v一定不如光速c,通用的关系后v =βc =(ω₁-ω₂/ω₁+ω₂c),频率ω₁,ω₂隐藏在几何光学近似。

由于爱因斯坦的程序eqn。(5)空间集中函数u₀(k₀r₀),与康普顿波长λ₀= h / m₀c =香港₀/ 2π描述材料量子粒子。它往往对狄拉克的分布₀(k₀r₀)→δ(r₀),没有普朗克常数,当很高的频率变得无限ω₀= k₀→∝,在几何光学近似。的驻波场的行为然后免费经典材料粒子孤立的空间。这种方法,链接的点状方面粒子实验或测量条件互动,表现为身体比困难和争议的量子力学的波函数ψ倒闭,因为它的类时字符不是适应描述任何空间重新分区。

在量子领域,缺乏空间函数描述量子粒子的扩展,其点状性格是含蓄地承认由于普朗克常数的E = hν爱因斯坦的关系光子,德布罗意关系E = hν= mc²为重要。

一个物理粒子不能严格点状,由于其能量密度将是无限的。在量子力学,实验行为是特权,就像在量子力学年轻的双缝干涉,来近似能量重新分配它分解为两部分,而不是被视为扩展空间。整个能量集中在一个质点,而忽视能源仍然是延长周围时空的一部分。它的行为当信息修复与时空界限,隐式交互命令。(5)和(6)近似14- - - - - -16]。

例如,这种分裂显然是被狄拉克δ分布(x₀)。通过集成所有空间,质量是完全集中在x₀坐标。当δx (x) = 0₀≠x₀,没有转换仍然是其他地方。然而,几个世纪以来,其隐藏的信息行动感兴趣的物理学家最小作用原理控制一个质点的行为,甚至唤起目的论解释:粒子是如何意识到遥远的边界,以调整和减少它的路径?

不完整的量子理论

爱因斯坦认为量子粒子的概率实验行为,像电子,证明量子力学的完整描述。目前的统计特征理论就必须是一个必要的结果不完整的描述系统的量子力学。

然而,这样的不完备不在于量子力学方程。从数学的角度来看他们不需要修改或补充。他们在数学上完全一致的量子框架内。例如,在玻姆的隐变量理论,外地量子势Q = - (h²∇²)/ 8π²,构成一个包含隐藏的秩序的指导粒子,来源于non-relativist薛定谔方程ih∂ψ2π/∂t = - (h²∇²ψ)/ 8²米,内部解决方案ψ= a.expi2πS / h。

从爱因斯坦的方程推导出程序特别展示如何,以及为什么,量子力学,量子理论和更一般的形式,身体不完整(15- - - - - -17]。他们不涉及流形的振幅函数u (r₀),它描述了一个粒子在其他系统扩展,产生许多基本定律。它补充一致的量子框架,基于类时方程:克莱因戈登的玻色子,non-relativist薛定谔方程(派生),狄拉克费米子,或大质量粒子的引入拉格朗日密度。

众所周知,区分项目和流形的字符是绝对的。

结论

因此,标准模型的粒子的量子框架,这是理论上一致和完整,仍是爱因斯坦的程序的影响。然而,引入一个附加空间函数基本粒子描述强调他们承认大小,与零维,身体只是一个近似值。这指出一个问题,根据爱因斯坦,优点可能更调查:最重要的是,然而,读者应该相信我充分认识的非常重要的进展统计量子理论物理学带来了....这个理论是迄今为止唯一一个将物质的微粒和波动的双重性格在逻辑上令人满意的方式;(测试)关系,都包含在里面,是在自然范围内固定indeterminacy-relation,完成。给出了这个理论我正式关系,e,其整个数学formalism-will可能必须维护,逻辑推论的形式,在每一个未来有用的理论。

引用

1. 崔Y, et al .发光功能有机框架。化学的评论。雷竞技苹果下载2011;112:1126 - 1162。
2. Harbuzaru BV等。有机纳米多孔结构和各向异性光致发光和磁性及其作为传感器。AngewandteChemie国际版。2008;47:1080 - 1083。
3. Yaghi OM, et al .网状合成和新材料的设计。大自然。2003;423:705 - 714。
4. Banerjee R,等。高通量合成二氧化碳捕获zeoliticimidazolate框架和应用程序。科学。2008;319:939 - 943。
5. 戴伊C, et al。水晶有机框架(mof):合成、结构和功能。ActaCrystallographica部分B:结构科学,晶体工程和材料。2014;70:3-10。
6. Burtch数控,et al。水稳定性和吸附有机框架。化学的评论。雷竞技苹果下载2014;114:10575 - 10612。
7. Kreno LE, et al。有机框架材料作为化学传感器。化学。启112:1105 2012;1125年。
8. 太阳F, et al .串联postsynthetic改性有机框架的热消除和随后的溴化:对吸收性能,光致发光的影响。AngewandteChemie 125:4636 2013; 4641年。
9. 医学博士Allendorf et al .发光有机框架。化学学会评论。2009;38:13雷竞技苹果下载30 - 1352。
10. 个数值,伯纳德和MarioNunoBerberan-Santos。分子荧光:原理及应用。约翰威利& Sons, 2012。
11. Shustova娜塔莉亚B,布莱恩·d·麦卡锡和MirceaDinca。“刺激荧光tetraphenylethylene-based有机框架:一个替代aggregation-induced排放。美国化学学会杂志》上。133.50 (2011):20126 - 20129。
12. 陈W, et al .发光金属−有机聚合物由trimetallic集群和混合羧化物。无机化学。2003;42:944 - 946。
13. Senchyk GA, et al . AgI通讯社/ VV heterobimetallic框架生成的新型{银2 (VO2F2) 2(三唑)4}次要构建块:SVOF混合动力汽车设计的一个新的方面。无机化学。2012;51:8025 - 8033。
14. 吗哪B, et al。阴离子响应可调体积必经阶段Homochirality和发光的阳离子框架。Chemistry-A欧洲杂志。2014;20:12399 - 12404。
15. 赵B, et al。协调聚合物包含1 d通道作为选择性荧光探针。美国化学学会杂志。2004;126:15394 - 15395。‏
16. 刘W, et al .镧系元素协调聚合物及其Ag) +调制荧光。美国化学学会杂志。2004;126:2280 - 2281。‏
17. 见鬼,et al。layer-structured Eu-MOF作为铁3 +的高选择性荧光探针检测通过阳离子交换方法。材料化学杂志。2012;22:16920 - 16926。‏